Минорные микроэлементы в организме человека - селен, кобальт, цинк, марганец, медь

Каждый мыслящий человек понимает, что человеческий организм устроен очень сложно. При этом число составляющих тело человека химических элементов очень велико. В организме человека можно обнаружить практически все элементы периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Все элементы в зависимости от количества их в организме подразделяются на мажорные и минорные. Мажорные элементы – это те химические элементы, концентрация которых в организме достаточно высока – граммы на литр, миллиграммы на литр, микрограммы на литр. А минорные, соответственно, – это химические элементы, которые содержатся в организме в очень малых количествах (нанограммы на литр, фемтограммы на литр). Несмотря на столь, казалось бы, ничтожное количество минорных элементов, они необходимы организму для правильного функционирования. Без этих минорных элементов человек просто погибает.

Итак, рассмотрим основные минорные химические элементы, жизненно необходимы человеку.

Селен – функции, нормы, причины повышения, снижения содержания в организме

В состав, каких биологических структур входит селен?
Селен – это типичный неметалл черного цвета, имеющий хрупкую структуру. Был открыт в 1817 году Й.Я. Берцелиусом. По химическим свойствам селен является аналогом серы.
В организме человека селен входит в состав:

• антиоксидантного фермента глутатионпероксидазы
• в состав фермента йодтиронин – 5 – дейодиназы
• является составной частью селенпротеина.

Роль и функции глутатионпероксидазы
Глутатионпероксидаза является антиоксидантным ферментом. Что это значит? В клетке постоянно образуются продукты окисления – свободные радикалы. Данные соединения – свободные радикалы являются химически очень активными окислителями и вступают в химические реакции с белками, липидами, фосфолипидами, нуклеиновыми кислотами. Вступая в реакцию с вышеперечисленными биологическими структурами, свободные радикалы повреждают мембрану клетки, генетический аппарат, ключевые белки клетки и сам аппарат синтеза белка. В результате таких нарушений структуры ключевых молекул клетки погибают. А глутатионпероксидаза обладает способностью нейтрализовать свободные радикалы. Поэтому при достаточной активности фермента повреждения структур клетки не происходит, а в условиях сниженной активности глутатионпероксидазы структуры клеток необратимо повреждаются активными свободными радикалами. Такие процессы свободно радикального повреждения жизненно важных структур могут проходить в любых клетках. Поэтому и глутатионпероксидаза имеется в каждой клетке нашего организма.
Роль и функции йодтиронин – 5 – дейодиназы и селенпротеина
Йодтиронин – 5 – дейодиназа – фермент, который контролирует образование гормона щитовидной железы – трийодтиронина (Т3). Также этот фермент контролирует состав белков мышечной ткани и сердечной мышцы (миокарда).
Селенпротеин – белок, составляющий основу ткани яичек мужчин.
Биологические свойства селена
Сам селен проявляет противораковые свойства, препятствует развитию мутаций генов, защищает от воздействия радиации, стимулирует антиоксидантные свойства, нормализует обмен белков и нуклеиновых кислот, регулирует функцию поджелудочной и щитовидной желез, улучшает репродуктивное здоровье, выводит из организма тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, олово). Также селен, необходим для правильного и достаточного функционирования клеток иммунной системы в развитии противовирусного иммунитета. Причем это касается всех вирусов – гриппа, герпеса, папилломавируса и т.д. Селен помогает удерживать вирус иммунодефицита человека в неактивном состоянии.
Как проявляется недостаток селена
Мы выяснили в состав, каких биологических структур входит селен,какие функции выполняют эти структуры и сам селен. Поэтому можем выявить последствия, которые влечет за собой дефицит селена в организме. Итак, недостаток селена приводит к:

• ухудшению антиоксидантной защиты
• снижению противораковой защиты
• развитию дистрофии сердечной мышцы
• иммунодефицитным состояниям
• нарушению сексуальной функции

На сегодняшний день наиболее успешно используется противораковые свойства селена – разработаны препараты для лечения рака на основе селена, биологически активные добавки и т.д. Также селен применяют в комплексном лечении заболеваний суставов (артритов, артрозов, остеохондрозов), заболеваний щитовидной железы (гипертрофии), в лечении гепатита.
Нормы потребления селена
Какова потребность в селене у человека? Поскольку элемент минорный, то потребность в нем очень мала. Всемирная организация здравоохранения рекомендует следующие нормы потребления селена в зависимости от возраста:

• дети до 1 года – 10-15 мкг в день
• дети от 1 года до 6 лет – 20 мкг в день
• дети 7-10 лет – 30 мкг в день
• подростки 11-14 лет мальчики – 40 мкг в день, девочки – 45 мкг в день
• юноши и девушки 15-18 лет – 50 мкг в день
• мужчины старше 19 лет – 70 мкг в день
• женщины старше 19 лет – 55 мкг в день
• беременные и кормящие женщины – 65-75 мкг в день, максимум 200 мкг

Какие продукты содержат селен ?
Продукты питания, содержащие селен – лук, бразильский орех сингарра, чеснок, грибы, морская и каменная соль, почки, печень, помидоры, кукуруза, сельдь, креветки, омары, кальмары. Сегодня почвы многих регионов обеднены селеном, в результате возникает недостаток этого элемента в растениях, поэтому рекомендуется употребление с профилактической целью поливитаминов с селеном для предупреждения дефицита.
Однако злоупотреблять селеном также не стоит. Поскольку переизбыток селена ведет к развитию заболеваний желудочно-кишечного тракта, выпадению зубов, волос, повреждению ногтей, пародонтиту.

В чем определяют содержание селена. Метод определения
Концентрация селена определяется в крови, моче и волосах. Нормальное содержание селена в крови составляет 60-120 мкг/л, в моче – 15-45 мкг/л, в волосах – 0,7-1,5 мкг/л. Также отражает уровень селена в организме активность фермента – глутатионпероксидазы. Концентрацию селена определяют с помощью инверсионной вольтамперметрии или по качественной реакции с оксидом меди. Инверсионная вольтамперметрия – более современный и совершенный метод, однако достаточно технически сложный. В силу этого определять концентрацию селена рекомендуется в специализированных учреждениях. Для анализа берут кровь из вены утром, натощак.

Кобальт – функции, нормы, причины повышения, снижения содержания в организме

Нормы потребления кобальта. В каких продуктах содержится кобальт
По химическим свойствам кобальт относят к металлам. В чистом виде был впервые получен в 1735 году Г. Брандтом. Вообще кобальт был известен с древности – синяя кобальтовая краска, синее кобальтовое стекло и т.д.
У взрослого человека в организме содержится всего 1,5 г кобальта. При этом оптимальная суточная доза составляет 20-50 мкг в сутки. Кобальт содержится в печени, мышцах, костях, волосах и жировой ткани. Выведение этого элемента из организма происходит в основном с калом – до 80%. Кобальт содержится в продуктах питания – печень, молоко, свекла, редис, капуста, чеснок, зелень (салат, петрушка, лук).

Функции кобальта в организме человека
В организме человека выполняет очень важные функции. Кобальт входит в состав витамина В12 - цианкобал амина. Этот элемент необходим для образования клеток крови, функционирования нервной, мышечной систем и печени. Кобальт регулирует деятельность поджелудочной железы, концентрацию адреналина в крови, кроветворение, скорость образования нуклеиновых кислот, обмен аминокислот, процессы регенерации и заживления ран.Также кобальт принимает участие в процессе образования гормонов щитовидной железы, снижает интенсивность обмена йода, увеличивает выведение жидкости почками. Кобальт, помимо своего непосредственного участия в процессах кроветворения, повышает усвоение железа. Еще одной важнейшей способностью кобальта является его умение восстанавливать активность веществ – антиоксидантов, которые утилизируют свободные радикалы.

Когда развивается дефицит кобальта? Признаки низкого уровня кобальта в организме
Низкий уровень кобальта может развиваться у вегетарианцев, спортсменов, при кровотечениях, наличии глистов и заболеваний желудочно-кишечного тракта. Признаки, сопутствующие дефициту кобальта:

• слабость, быстрая утомляемость
• потеря памяти и различные нарушения памяти
• аритмии
• анемии
• развитие вегетососудистой дистонии
• длительный период выздоровления и восстановления после перенесенной болезни
• замедление развития детей

У кого может быть передозировка кобальта?
Обычно развивается состояние дефицита кобальта, однако возможен и обратный вариант – избыток кобальта в организме. Такое состояние в основном результат профессиональной вредности рабочих металлургов, стекольщиков и работников бетонных производств. Рабочие указанных отраслей промышленности получают избыток кобальта в виде пыли, которую они вдыхают, она попадает в легкие, откуда в кровь и разносится по организму. Возможна также передозировка препаратами витамина В12. Ранее кобальт использовали в технологии пивоварения, вследствие чего у людей, потребляющих пиво ежедневно, развивалась кобальтовая дистрофия сердечной мышцы. Однако сейчас это запрещенные технологии для использования в пищевой промышленности.

Симптомы избытка кобальта в организме
Избыток кобальта в организме проявляется следующими симптомами:

• «кобальтовая» пневмония
• разрастание соединительной ткани в легких
• аллергические дерматиты
• разрастание щитовидной железы
• нарушение работы слухового нерва
• увеличение концентрации эритроцитов и гемоглобина крови
• повышенное артериальное давление
• нарушения в липидограмме (повышение общего холестерина, триглицеридов и т.д.)

При вдыхании одномоментно воздуха, содержащего высокие концентрации кобальта, могут развиваться отек легких, легочные кровотечения.

Использование кобальта в лечении заболеваний
Препараты цианкобаламина используют для лечения анемий, а радиоактивные изотопы кобальта – в лучевой терапии онкологических заболеваний. Избыток кобальта удаляют с помощью комплексообразователей.

В чем определяют содержание кобальта. Метод определения
Концентрацию кобальта определяют в плазме крови, моче и волосах. Нормальное содержание кобальта в крови – 0,05-01 мкг/л, в моче – 0,1-1,0 мкг/л, в волосах – 0,05-0,5 мкг/л. Определяют концентрацию марганца в биологических пробах сложным методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Метод сложен, трудоемок и длителен (в общей сложности занимает 8-10 часов). Поэтому выполняют определение концентрации кобальта лишь в специализированных лабораториях. Для определения концентрации кобальта берут кровь из пальца, вены, пупочной вены в стерильные пробирки. Биологические пробы берут утром, натощак.

Цинк – функции, нормы, причины повышения, снижения содержания в организме

Применение цинка в медицинской отрасли
Цинк является переходным (амфотерным) металлом. Цинк был известен еще в древнем мире в виде сплава с медью – бронзы.Однако метод получения чистого цинка был разработан только в 1746 году А.С. Маргграфом.
В медицинской отрасли нашел широкое применение оксид цинка, который используется в качестве противовоспалительного и антисептического средства. Радиоактивный изотоп цинка применяют для радионуклидной диагностики. В последние десятилетия соли цинка (глюконат, аспарагинат) стали активно применяться в дерматологии, эндокринологии и иммунологии.

Норма потребления цинка. В каких продуктах содержится цинк?
Организм взрослого человека содержит лишь 1,5-3 г цинка. Оптимальная суточная доза составляет 10-15 мкг в сутки. Цинк содержится во всех органах и тканях человеческого организма, однако несколько больше его концентрация в предстательной железе и сперме у мужчин, а также в коже, волосах, мышцах и клетках крови.
Продукты питания, богатые цинком – говядина, печень, устрицы, кальмары, морковь, горох, лук, шпинат, орехи, тыквенные и подсолнечные семечки, какао, яичный желток, овес, ячмень, зеленый чай, хлебные злаки, инжир, финики, лимон, грейпфрут, помидоры, свекла, молоко и другие.

Биологические функции цинка в организме человека
Цинк так широко распространен, потому что он является необходимым компонентом функционирования многих ферментов. Например, цинк входит в состав важнейшего антиоксидантного фермента – супероксиддисмутазы.Благодаря этому можно смело считать этот элемент необходимым компонентом для создания антиоксидантной защиты клеток организма. Цинк необходим для синтеза белков (например, коллагена) и роста костей. Также этот элемент принимает участие в процессах деления и созревания клеток, в формировании противовирусного иммунного ответа. Цинк регулирует деятельностьинсулина, входит в состав полового гормона дигидрокортизона. Без цинка невозможно эффективное всасывание витамина Е и поддержание нормального уровня этого витамина в организме. При интоксикации углекислым газом цинк способствует быстрому выведению газа из организма.
Дерматологи используют свойства цинка ускорять заживление ран на коже, способствовать росту волос и ногтей, а также снижать активность сальных желез. Для хорошего состояния кожи, волос и ногтей, а также правильного функционирования кожи, цинк жизненно необходим.

Причины развития дефицита цинка
К дефициту цинка могут приводить различные патологические состояния организма или недостаточное поступление с пищей. Недостаток цинка развивается при следующих патологических состояниях:

1. обширные раневые поверхности (ожоги, повреждения кожи, послеоперационные рубцы)
2. высокий уровень потребности в цинке (беременность, лактация, восстановление после болезни)
3. интоксикация алкоголем
4. наличие патологии желудочно-кишечного тракта, при которой нарушается процесс усвоения цинка (например, дисбактериоз, ферментопатии)
5. глисты
6. избыток введения в организм меди, кадмия, ртути, свинца
7. злоупотребление некоторыми лекарственными средствами (эстрогенами, кортикостероидами, мочегонными)

Симптомы дефицита цинка
При каких условиях может развиваться дефицит цинка, мы рассмотрели. Какие последствия может влечь за собой цинк – дефицитное состояние. Во-первых, это развитие таких неприятных и некосметичных патологических состояний, как себорея (перхоть), псориаз, повышенная потливость. Помимо данных состояний имеются, так называемые, общие проявления недостатка цинка в организме:

• сильная утомляемость или, наоборот, повышенная активность, нарушения сна
• ослабление памяти
• раздражительность
• расстройства пищеварения – потеря аппетита, понос, нарушения вкуса, формирование язв во рту
• потеря веса
• склонность к депрессиям
• ускоренное развитие алкоголизма
• нарушения зрения и обоняния
• образование избытка железа, меди, ртути, кадмия
• задержка роста и развития, задержка полового созревания у подростков
• падение либидо у мужчин, плохое качество сперматозоидов, импотенция
• риск преждевременных родов у беременных или бесплодие у женщин
• патология ногтей и волос (белые пятна на ногтях, слоистость, тусклые, медленно растущие волосы, перхоть, усиленное выпадение волос)
• поражения кожи – экзема, дерматит, псориаз, высыпания на коже чешуйчатого характера
• резкое ухудшение формирования Т-клеточного иммунитета, как следствие частые и долгие простудные заболевания, трофические язвы, длительное заживление даже небольших ран, угри, фурункулы
• формирование анемий
• аллергические заболевания
• повышенный риск онкологических заболеваний
• низкая концентрация инсулина с развитием сахарного диабета
• резкое ускорение процесса старения

Таким образом, недостаток цинка сказывается на состоянии организма очень сильно и ведет к развитию множественных патологий, касающихся функционирования практически всех органов и систем. Компенсировать недостаток цинка можно, включив в рацион питания продукты, богатые цинком, исключив употребление алкоголя.При более выраженном дефиците цинка рекомендуется применение таблетированных препаратов цинка.

Причины и симптомы переизбытка цинка
Однако злоупотребление препаратами и биологически активными добавками с цинком также недопустимо, поскольку может привести к формированию обратного состояния – переизбытка цинка в организме.
Избыточная концентрация цинка в организме также приводит к плачевным последствиям. Во всем нужна золотая середина, не стоит руководствоваться правилом – чем больше, тем лучше. Избыток цинка в организме формируется вследствие злоупотребления препаратами цинка (таблетки, мази, пасты), при избыточном поступлении в организм у работников вредных производств, а также при нарушенном обмене цинка. То есть избыток цинка приводит организм к не менее печальным последствиям, чем недостаток. Итак, приведем основные симптомы избытка цинка:

• нарушение функционирования иммунной системы по типу гипериммунизации – развитие аутоиммунных заболеваний (ревматоидный артрит, системная красная волчанка, тиреоидит Хасимото и т.д.)
• тошнота, резко усиленная чувствительность желудка
• нарушение нормального функционирования печени и поджелудочной железы
• у мужчин – нарушение работы простаты
• падение концентрации в организме железа, кадмия и меди
• ухудшение состояния кожи, волос и ногтей

Считаем необходимым указать вещества, которые снижают и увеличивают концентрацию цинка в организме. Итак, уменьшают содержание цинка медь, кадмий, свинец, особенно сильно проявляется действие этих микроэлементов при низком содержании белка в крови. Чрезмерное поступление фитатов, фосфатов, кальция, глюкокортикоидов, оральных контрацептивов, анаболиков, диуретиков, алкоголя и иммуносупрессоров могут способствовать развитию дефицита цинка в организме.

В чем определяют содержание цинка. Метод определения
Концентрация цинка определяется в волосах и цельной крови. Для выяснения цинк-дефицита также определяют концентрацию цинк-содержащих ферментов в крови – карбоангидразы, сорбитдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы. Концентрацию цинка определяют сложным инверсионно-вольтамперметрическим методом. Поэтому данные анализы проводят в высокоспециализированных лабораториях. Анализ сдают утром, натощак. Перед сдачей следует прекратить прием препаратов, влияющих на свертываемость, так как анализ проводят в цельной крови.

Медь – функции, нормы, причины повышения, снижения содержания в организме

Применение меди в медицинской отрасли
Медь также как цинка является переходным металлом, красивого розово-золотистого цвета. Медь известна человечеству давно и также давно применяется. При горении медь окрашивает пламя в зелено-голубые тона. В медицинской отрасли в последние годы также применяют свойства меди – изготовление бактерицидных поверхностей для уменьшения внутрибольничного переноса бактерий, вирусов и т.д. Для этого изготавливают из меди или покрывают листовой медью все поверхности, с которыми соприкасается рука человека – дверные ручки, поручни кроватей, перила на лестницах, столешницы всевозможных тумб, столов и т.д. Сернокислая медь используется для прижиганий и в качестве противомикробного средства. Различные соли меди применяют для наружных промываний, спринцеваний. Также медь входит в состав мазей, использующихся при лечении воспалений слизистых. Широко применяются медные противозачаточные внутриматочные спирали.

Норма содержания меди, ежесуточного потребления. Какие продукты богаты медью?
В организме взрослого человека в общей сложности находится до 80 г меди. Медь является жизненно необходимым элементом, что нашло подтверждение в правиле, сформулированном всемирной организацией здравоохранения: «на сегодняшний день совершенно ясно, что риск расстройства здоровья от недостатка меди намного превышает таковой от ее избытка». Полагают наилучшей суточной дозой поступление меди с пищей в количестве 2-3 мг в сутки. Отравления могут быть вызваны сверхвысокими дозами – более 200 мг в сутки. Медь содержится во всех органах и тканях организма, однако наибольшие концентрации выявлены в печени, почках, мозге и крови.
Медь в высоких концентрациях содержится в морских продуктах, капусте, бобовых, картофеле (вареном в мундире), зелени (крапиве, шпинате), кукурузе, моркови, яблоках, какао-бобах.

Биологическая роль меди
Медь является компонентом многих витаминов, входит в состав гормонов, формирует активные центры ферментов. Участвует в образовании дыхательных молекул, в том числе тканевого дыхания, регулирует процессы обмена веществ и т.д. Медь играет неоценимую роль в поддержании правильной структуры и нормального функционирования всех видов соединительной ткани – костной, хрящевой, сухожилий, стенок кровеносных сосудов. Правильная работа легочных альвеол и кожи также обусловлена медьсодержащими ферментами. Защитная оболочка нервных волокон также содержит медь. Под действием меди происходит ускорение процесса окисления глюкозы и угнетение распада гликогена печени. Медь является компонентом активного центра следующих ферментов – цитохромоксидаза, тирозиназа, аскорбиназа, супероксиддисмутаза.Эти ферменты осуществляют антиоксидантную функцию, тканевое дыхание, участвуют в регуляции деятельности щитовидной железы и процессе обмена витамина С и аминокислот. Также медь улучшает усвоение железа (важно при лечении анемий) и смягчает симптомы аутоиммунных заболеваний (например, ревматоидного артрита, гломерулонефрита).

Причины развития недостатка меди в организме
Недостаток меди в организме человека в большинстве случает, обусловлен недостаточным ее поступлением с пищей, реже – при нарушениях обмена веществ. Также к низкой концентрации меди приводит прием ряда лекарственных препаратов – кортикостероиды, антибиотики и нестероидные противовоспалительные средства. В силу того что в настоящее время большинство людей активно и часто применяет и антибиотики, и нестероидные противовоспалительные средства (аспирин, индометацин, ибупрофен и т.д.), дефицит меди может быть весьма распространенным состоянием.

Симптомы дефицита меди в организме
Итак, рассмотрим основные проявления дефицита меди в организме человека:

• нарушение усвоения железа, и как следствие, развитие анемии
• развитие ишемической болезни сердца, дистрофии сердечной мышцы и патологии сосудов (аневризмы стенок)
• склонность к переломам, остеопороз
• усиление склонности к аллергическим заболеваниям – бронхиальная астма, дерматозы
• нарушение пигментации кожи (витилиго), волос
• разрушение защитной оболочки нервных волокон с последующим развитием рассеянного склероза
• увеличение размеров щитовидной железы с одновременным угасанием функциональной активности
• нарушение полового развития, менструального цикла у женщин, снижение либидо, формирование бесплодия
• нарушение обмена липидов с формированием ожирения, атеросклероза
• угнетение иммунитета и ускорение процесса старения

Причины избытка меди в организме
Поскольку медь в высоких концентрациях является высокотоксичным элементом, то переизбыток меди также может быть опасен для нормального функционирования всех органов и систем. Возникает явление «медной» интоксикации при нарушениях обменных процессов, при частом использовании медной посуды, а также при избыточном поступлении меди в организм. Избыточное поступление меди возможно при бесконтрольном использовании медьсодержащих препаратов и биологически активных добавок, а также является следствием профессиональной вредности работников медных производств (они вдыхают соединения меди с пылью).

Проявления избытка меди в организме
Проявления избытка меди в организме также затрагивают работу различных органов и систем. Рассмотрим основные симптомы высокой концентрации меди в организме:

• нарушение работу нервной системы – ухудшение памяти, нарушение сна, депрессии, апатия
• нарушение работы печени и почек
• аллергические дерматиты
• болезнь Вильсона-Коновалова
• высокий риск развития атеросклероза
• развитие гемолитической анемии
• появление крови в моче

При одномоментном вдыхании паров, содержащих высокие концентрации меди, развивается состояние, называемое «медная лихорадка». «Медная лихорадка» проявляется ознобами, высокой температурой, проливными потами, судорогами в мышцах ног. При контакте кожи и слизистых с пылью или парами, содержащими медь, развиваются явления раздражения кожи и слизистых – зуд, кашель, чихание, слезотечение, жжение носоглотки. Если контакт продолжается, то эти приводит к головным болям, судорогам в ногах и расстройствам в работе желудочно-кишечного тракта.

Если человек злоупотребляет высокими дозами цинка или молибдена, это может привести к дефициту меди. В умеренных же количествах цинк, железо и кобальт, наоборот, улучшают усвоение меди. Ухудшают усвоение меди из пищи аскорбиновая кислота, марганец, кадмий, железо, танины. Приводят к усиленному выведению меди из организма гормональные лекарственные препараты – оральные контрацептивы, кортизон, эстрогены.

В чем определяют содержание меди. Метод определения
Концентрацию меди определяют в крови – норма 0,75-1,3 мг/л, в моче – норма 2-25 мг/л и волосах – норма 7,5-20 мг/л.Определяют концентрацию меди по реакции комплексообразования. Метод используется специализированными лабораториями. Для определения концентрации отбирают кровь из пальца, вены, утром, натощак.

Марганец – функции, нормы, причины повышения, снижения содержания в организме

Применение марганца в медицинской практике
Марганец – переходный металл, очень хрупкий.Издревле соединения марганца использовали в стекольной промышленности. Был впервые получен в чистом виде и описан в 1774 году шведским ученымЮ.Ганом. В медицине используется соединение марганца – КMnО₄ – перманганат калия, или в просторечии «марганцовка». Растворы перманганата калия используют в качестве антисептика для полосканий, спринцеваний, обработки различных поверхностей тела (например, ожоговые поверхности, язвы), слизистых (например, для обработки струпа после прижигания эрозии шейки матки). Также растворами перманганата калия используют в качестве уроантисептиков – промывают мочевой пузырь и мочевыводящие пути. Радиоактивные изотопы марганца используют в радионуклидной диагностике.


Где содержится марганец в организме? Нормы потребления. Какие продукты содержат марганец?
Марганец присутствует во всех тканях организма, в каждой клетке. В основном марганец концентрируется в митохондриях – особых клеточных структурах, которые осуществляют тканевое дыхание и выработку АТФ. АТФ – это аденозинтрифосфорная кислота, данное вещество является универсальным «энергоносителем» в организме человека. Больше, по сравнению с другими органами, марганца содержится в печени, костях, поджелудочной железе и почках. Усвоение марганца из пищи невысоко – не более 10%, поэтому в сутки рекомендуется употреблять с пищей 3-5 мг марганца. Высокие концентрации марганца имеются в отрубях, ржаном хлебе, горохе, сое, свекле, чернике и помидорах.

Биологическая роль марганца
Марганец оказывает значительное влияние на рост (прежде всего на развитие костей, хрящей, сосудов и т.д.) и развитие человека, на нормальное функционирование половых желез, а также принимает участие в процессах кроветворения. Марганец принимает участие в обмене медиаторов (адреналин, норадреналин, ацетилхолин) нервной системы, антиоксидантных процессах, стабилизирует структуру клеточной мембраны. Марганец – необходимый микроэлемент в обмене гормонов щитовидной железы, в обмене липидов и углеводов (усиливает интенсивность этих видов обмена, снижая уровень липидов в крови).Марганец предотвращает жировое перерождение печени, необходим для мышечной ткани и регулирует обмен меди, витаминов Е,С и В.

Причины низкого содержания марганца в организме
В настоящее время дефицит марганца является достаточно частым явлением. Связано это с частыми и сильными психоэмоциональными нагрузками, в результате чего нервная система расходует марганца достаточно много. Рассмотрим причины, приводящие к дефициту марганца в организме человека:

1. малое поступление марганца с продуктами питания
2. злоупотребление продуктами, содержащими консерванты – фосфаты (например, газированные напитки с красителями)
3. переизбыток в организме кальция, меди и железа, которые усиливают процессы выделения марганца из организма
4. различные психо-эмоциональные перегрузки
5. отравление токсичными элементами – цезием, ванадием (особенно у работников химической отрасли, металлургии)
6. у женщин в периоды гормональной перестройки – период менопаузы и перименопаузы

Проявления дефицита марганца
Такие распространенные симптомы общего недомогания как: головные боли, слабость, быстрая утомляемость, плохое настроение, мышечные боли, головокружение могут сопровождать дефицит марганца. Люди, страдающие рассеянным склерозом, бронхиальной астмой, сахарным диабетом, витилиго, различными дерматозами, заболеваниями суставов также имеют дефицит марганца в организме. Приведем общие признаки недостатка марганца в организме:

• задержка умственного и физического развития детей
• снижение памяти и познавательных способностей мозга
• нарушения функций костно-мышечной системы (судороги и спазмы мышц, растяжение связок, остеопороз)
• изменения кожи и придатков (витилиго, нарушения окраски кожи, сыпи, медленный рост ногтей и волос)
• эндокринные нарушения (ожирение, снижение концентрации антиатерогенных фракций холестерина, снижение толерантности к глюкозе)
• овариальная дисфункция, преждевременный климакс и раннее старение
• нарушения иммунитета

Причины переизбытка марганца в организме
Избыток марганца в организме явление довольно редкое. Чтобы проявилась «клиника» необходимо достаточно длительное время. Однако зафиксированы случаи острых отравлений соединениями марганца у работников производств, где используются эти соединения марганца. В результате таких отравлений развивается состояние, называемое «марганцовый психоз». Также выявлен еще один интересный факт: люди живут дольше и медленнее стареют в тех областях, где содержание марганца в воздухе выше. Избыточного поступления марганца в организм с продуктами питания и развития, вследствие этого, симптомов «марганцевой» интоксикации на сегодняшний день не выявлено. Поэтому ведущей причинойформирования повышенной концентрации марганца в организме на сегодняшний день является его поступление с пылью и парами при контакте с соединениями марганца (например, вдыхание аэрозоля для сварки).

Проявления избытка марганца в организме
Основными проявлениями избыточного содержания марганца в организме являются следующие патологические процессы и состояния:

• нарушения высшей нервной деятельности (памяти, процессов мышления и т.д.)
• утомляемость, слабость, апатия, вялость, сонливость, депрессия
• нарушения нервно-мышечной передачи – парестезии, замедленность, скованность движений, нарушения походки, скованность движений
• паркинсонизм, различные энцефалопатии
• развитие заболеваний легких при вдыхании пыли и паров (манганокониоз)

В физиологических дозах способствуют усвоению магния из желудочно-кишечного тракта витамины В1, С, фосфор, кальций. Однако избыток кальция и фосфора препятствует нормальному усвоению марганца.

В чем определяют содержание марганца. Метод определения
Содержание марганца определяют в крови – норма 0,3-1,0  мкг/л, в моче – норма 0,1-15, мкг/л и в волосах – норма 0,2-2,0 мкг/л. Определяют концентрацию марганца в биологических пробах методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Метод сложен, трудоемок и длителен (в общей сложности занимает 8-10 часов). Поэтому выполняют определение концентрации кобальта лишь в специализированных лабораториях. Для определения концентрации кобальта берут кровь из пальца, вены, пупочной вены в стерильные пробирки. Биологические пробы берут утром, натощак.